Benden Kaçmaz!
Birfley tatt›¤›m›z ya da koklad›¤›m›zda, her bir sinir hücresine özgü almaçlar (reseptörler), devreye giren kimyasal molekülü alg›lay›p beyine uyar›lar gönderir; bu ileti, beynin ilgili bölgesindeki birçok hücrece ifllenerek tad›lan ya da koklanan fleyin ne oldu¤u belirlenir. Bizim gibi karmafl›k organizmalar için ‘basit’
denebilecek bir düzenlenme... Ama gelin, bir de bakteri gibi tek hücreli bir canl›ya sorun, çevreyi alg›lamak basit mi de¤il mi! Dili olsa yak›n›r, tek hücreli minicik bir canl›n›n bu iflin üstesinden gelmek için birbirinden farkl› birçok almaca gereksinim duydu¤undan sözederdi. Çevrelerindeki de¤ifliklikleri moleküler deriflim baz›nda alg›layan bakteriler, % 0,1’lik de¤iflimleri bile ay›rdetme becerileriyle bu iflte hiç de baflar›s›z say›lmazlar. Peki bunu nas›l baflar›yorlar?
ABD’nin Cornell Üniversitesi’nde yap›lan bir araflt›rma, bakteri almaçlar›n›n birbiriyle iflbirli¤i içinde bakterinin yüzeyinde bir tür kafes oluflturduklar›n› ve bu kafes arac›l›¤›yla çevrelerindeki ufac›k de¤iflimlerin etkisini katlay›p büyüterek, bunlar› alg›lanabilir k›ld›klar›n› ortaya ç›karm›fl durumda. Bu ifllem sonucunda hücre içinde bir dizi süreç bafllat›l›p, gerekli tepkiler oluflturulabiliyor. “Bakterinin besin olarak kullanabilece¤i flekeri ele al›n” diyor araflt›rmac›lardan Brian Crane; “fleker deriflimindeki % 0,1’lik de¤iflikli¤i alg›lamakla kalm›yor, duyarl›l›k aral›¤› bunun 100.000 kat›na kadar ulafl›yor. Bunu
yapabilecek bir baflka biyolojik sistem bilmiyorum.”
Almaç ve enzimlerin yap›lar›n› belirlemek için X-›fl›n› kristalografi yöntemi, ve aralar›ndaki etkileflimi ölçmek için de yeni gelifltirdikleri bir spektroskopi tekni¤inden yararlanan araflt›rmac›lar›n ortaya
ç›kard›klar› senaryo flöyle: Almaçlardan biri, sözgelimi çevredeki fleker molekülünü alg›lad›¤›nda, almaçlar aras›nda gerçekleflen ileflitim, onlar› yeni bir düzenlemeye yönlendiriyor. Bu düzenlenifl almaç dizilerinin, belirli bir molekülün alg›land›¤› yolundaki sinyali büyüterek hücre içindeki enzimleri uyarmalar›yla, bu da hücre içinde belirli bir tepkiye (sözgelimi bakteri kamç›s›n›n yön de¤ifltirmesi) yol açan bir süreçler dizisiyle sonuçlan›yor.
Araflt›rmac›lar, bakteri almaçlar›nda bulunan bu iletiflimsel kafes yap›n›n, hücre sinyal mekanizmalar› için genel bir mekanizmaya iflaret ediyor olabilece¤i görüflündeler. Umutlar›ysa, bunun çeflitli amaçlara yönelik olarak gelifltirilebilecek moleküler ayg›tlar için esin kayna¤› olabilmesi.
Cornell Üniversitesi Bas›n Duyurusu, 2 Haziran 2006
Elektrik Bal›klar›yla
Evrimden Bir Kare
Bir Afrika ülkesi olan Gabon’da ellerinde birer sal›n›mölçer (osiloskop), batakl›k ku-muna batmamaya çal›flarak Ivindo Nehri k›-y›lar›nda dolaflan Cornell Üniversitesi arafl-t›rmac›lar›n›n amac› oldukça ilginç: sudaki elektrik bal›klar›n›n üretti¤i elektri¤in ‘bi-çim’ ve örüntülerini saptamaya çal›flmak. Baz› bölgesel elektrik bal›¤› gruplar›n›n farkl› DNA’ya sahip olup farkl› iletiflim ör-nekleri sergiledikleri ve birbirleriyle çiftlefl-mediklerini önceden biliyorlar. Ama flimdi ellerinde s›rad›fl› bir örnek var: Ayn› DNA’ya sahip olduklar› halde farkl› türden elektrik sinyalleri veren iki bal›k grubu. Bu, araflt›rmac›lara göre belki de “iflbafl›n-daki evrim”in ender rastlanan örneklerin-den biri. Tahminleri, bu iki grubun, iki farkl› tür oluflturmak üzere olduklar› yö-nünde.
Filbal›klar› olarak adland›r›lan elektrik bal›-¤› ailesi üyeleri, kuyruklar›nda hem
çevrele-rini alg›lama hem de di¤er bal›klarla ileti-flim kurmada kulland›klar›, zay›f elektrik alan› üretebilen pil benzeri bir organ tafl›-yorlar. Her bir filbal›¤› türü, korku, öfke, çiftleflme iste¤i gibi durumlar› di¤er bireyle-re iletebildi¤i, kendine özgü bir elektrik sinyalleri dizisinden yararlan›yor. “Türler birbirlerinin sinyallerini anlasalar da, kendi elektrik imzalar›na sahip tür bireylerle çift-leflmeyi ye¤ler görünüyorlar” diyor araflt›r-mac›lardan Matt Arnegard; “ama baz›lar› hariç” diye de ekliyor. Hem yayd›klar› sin-yaller hem de görünüflleri bak›m›ndan bir-birinden farkl› olduklar› için, ayr› iki tür gi-bi görünen iki bal›kta yap›lan genetik ince-lemeler, ilgili DNA bölgelerinin ayn› oldu-¤unu ortaya ç›kar›yor. Filbal›klar›n›n 20 ka-dar türü de ayn› sinyalleri yayd›¤› için, sin-yal de¤iflikli¤i, araflt›rmac›lara göre farkl› bir türün oluflumu yolunda at›lm›fl ilk ad›m olabilir. “Belki de evrimin iflleyiflinden bir kare yakalad›k” diyor Arnegard. Ancak tür-lerin oluflmas›nda farkl› mekanizmalar›n va-roldu¤u, bir k›sm›n›nsa hâlâ tam olarak bi-linmedi¤i uyar›s›nda bulunan araflt›rmac›lar heyecanlar›na biraz gem vurup, kesin bir sonuca varmak için önümüzdeki günlerde bölgeye yapacaklar› yeni bir araflt›rma gezi-sinin sonuçlar›n› bekleyeceklerini söylüyor-lar.
Cornell Üniversitesi Bas›n Duyurusu, 2 Haziran 2006
Yetiflkin kalbi malum. Kas›l›p atardamarlara kan pompalad›ktan sonra kapakç›klar gev-fler ve toplardamardan gelen kan da içeri emilir. Kapak盤› olmayan bir tüpten ibaret görünen embriyo kalbinin tüm yapt›¤›n›nsa, kan› bir uçtan di¤erine pompalamak oldu¤u düflünülüyordu. Ancak yeni bir görüntüle-me çal›flmas›, embriyo kalplerinin de emici özellikte olabilece¤ini gösterdi. Zebrabal›¤› embriyolar›n› fleffafl›klar› sayesinde izleme olana¤› bulan bilimciler, bu minicik kalple-rin de kan› iki tarafl› olarak yönlendirebil-diklerini gördüler. Science dergisinde ya-y›mlanan çal›flmaya göre tüpün bir ucunda-ki hücreler hep birlikte büzülerek kan› bir dalga halinde tüpün ç›k›fl ucuna gönderiyor-lar. Kan dalgas›, daha sert yap›daki bu uca çarp›p geri dönüyor. Dalgalar›n birleflmesi, uç k›sm› geniflleterek kan›n emilme yoluyla tüp boyunca çekilmesini sa¤l›yor. Araflt›rma-ya göre, yetiflkin kalbindeki emme hareketi, köklerini geliflimin bu çok erken dönemle-rinden al›yor. Science, 5 May›s 2006 B ‹ L ‹ M V E T E K N L O J ‹ H A B E R L E R ‹ 18 Temmuz 2006 B‹L‹MveTEKN‹K
